Какво е йонизация: определение, функции, методи и характеристики

Вероятно всеки, който поне до известна степен се интересува от точните науки, поне веднъж, но се чудеше какво е йонизация? Под тази дефиниция се разбира ендотермичен процес, в резултат на който йони се образуват от електрически неутрални частици (атоми, молекули). Разгледайте по-подробно какво представлява този процес.

Видове йонизация

Йонизацията може да протича по различни начини и в зависимост от това могат да се образуват както положителни, така и отрицателни йони. Дори в училище ни казаха по физика, че всеки електрон се държи близо до собствениците си (атоми) с помощта на електрическа бариера, която ги предпазва от разсейване в различни посоки. Поради него, всъщност, самата молекула съществува.

Въпреки това, един електрон може да получи енергия с достатъчна величина, за да прекъсне електрическата бариера и да се освободи от пазенето на атом или молекула. В този случай йонът става положителен. Обратно, отрицателен йон се образува чрез улавяне на допълнителен електрон. Споменатата сила не е нищо друго освен йонизационната енергия.

Има два основни типа на този процес:

• последователен (класически);
• непоследователен (квант).

В този случай първият тип е процес, който протича в съответствие с познатите физични закони. Квантовата йонизация може да разруши някои класически идеи за физиката.

Според законите на класическата физика

Според законите на физиката, в класическия смисъл по отношение на модела на атома на Бор, атомната и молекулярната йонизация са детерминистични процеси. Това означава, че всеки проблем може да бъде идентифициран и решен чрез изчисление. С други думи, за да може един електрон да напусне атомните граници, той се нуждае от енергия, която надвишава бариерните стойности.

Можете да направите сравнение с човек: за да прескочите метър стена, трябва да скочите на същата височина или дори повече, за да сте сигурни. Що се отнася до модела на Бор, едно и също нещо - електронът не може да избяга, без да превишава препятствие, равно на 13.6 eV. Като минимум, той трябва да има същия енергиен заряд.

Но какво е йонизация с последователен тип? Същността му е в самото заглавие. Това означава, че стойността на таксата се променя само последователно и по никакъв друг начин. Например, един йон може да получи заряд от +2 само от друг йон, за който тази стойност е +1 или +3. С други думи, промяната в отговора се извършва в предишния или следващия съседен номер.

Положителни йони

Според описания по-горе принцип, енергията, която ще се изразходва за освобождаването на електрони, трябва да бъде равна или дори да надвишава разликата в потенциала между сегашната атомна връзка (молекулярна орбита) и орбитата на най-високото ниво.

Погълнатата енергия може да бъде по-висока от потенциала, след това за електрона няма препятствия и тя става свободна. В противен случай частицата ще бъде в възбудено състояние, докато енергията се разсее и преминава в неутрално състояние.

Отрицателни йони

Както вече е известно от горното, когато йонизиращият такъв свободен електрон трябва да има голяма енергия или, в крайни случаи, да има същата сила като стойността на бариерата, за да я преодолее. И ако има такъв, електронът има минимален енергиен заряд и всичко останало се разсейва. В противен случай става въпрос за описаната електростатична сила. Законът на Кулон във връзка с потенциална енергийна бариера.

Квантов процес

Хайнрих херц През 1887 г. е установено, че тялото може да излъчва електрони под влиянието на светлина, което е откритието на фотоелектричния ефект. Това обаче противоречи на вълновата теория на светлината, която не може да обясни протичащите в нея закони, както и разделянето на енергията в спектъра на електромагнитното излъчване.

13 години по-късно, друг физик на планетата от Германия Макс Планк установи, че телата не само могат да абсорбират електромагнитната енергия, но и да я излъчват. И това се прави в определени части или кванти. Това донякъде обяснява йонизацията на атомите.

През 1905 г. Алберт Айнщайн се опитва да представи предположение, което да обясни квантовата теория. Фотоните, които могат да се излъчват и абсорбират, осигуряват на електроните достатъчно енергия, за да преодолеят потенциалната бариера. В този случай става дума за квантова йонизация.

Въздушна среда

Ами йонизацията на въздуха? Както знаем, това е средата, която е необходима за съществуването на целия живот на земята. Освен това той съдържа различни газове, повечето от които са кислород и азот. В зависимост от местоположението въздушен състав е различен. Например, на брега, той се разрежда с водни частици, подобни на плазмата на човешката кръв.

Както вече знаем, йонизацията е процес, при който се формират положителни и отрицателни йони. Но какво е йонизация на въздуха? Отговорете по-нататък. Заслужава да се отбележи, че този процес се осъществява под влияние на различни фактори:

• електромагнитно излъчване;
• електрическо поле;
• висока температура.

В този случай, самият процес може да продължи в зависимост от естеството на образуването на йони и да бъде:

• естествено;
• технологии;
• изкуствено.

Какво е характерно, положителни йони са вредни за човешкото тяло, защото те могат да причинят умора, главоболие. Също така, поради получаването на недостатъчно количество кислород в кръвта, пулса и дишането се увеличават. Ползите носят само отрицателни йони.

Използване на йонизиран въздух

Както отбелязват много експерти, йонизираният въздух има положителен ефект върху нашето тяло.

Всеки път, когато вдишвате, общото състояние на човека се подобрява, което води до положителни ефекти:

• повишава нивото на изпълнение;
• засилва се имунитетът;
• депресията си отива;
• сънят се връща към нормалното.

Сега е ясно какво е йонизацията на въздуха. Като цяло благодарение на този процес се създава благоприятен микроклимат в закрити помещения. Други дори вярват, че това е правилният начин за постигане на дълголетие. В допълнение, този процес ви позволява да елиминирате тютюневия дим, гъбичките с техните спори, както и други вируси, микроби и патогени на определени заболявания.

Естествени и изкуствени йонизатори

Пример за естествена йонизация е самата природа, за която се използват растения. И най-вече е иглолистни дървета (бор, смърч). Въздухът се обогатява с йони в различно време под влияние на следните фактори:

• гръмотевични бури;
• ултравиолетови лъчи;
• на места за раздробяване на вода (водопади);
• Рентгенова или топлинна радиация.

В средата на миналия век известният руски учен А.Л. Чижевски разработи аероионизатор за провеждане на изкуствена йонизация на въздуха. С него бяха проведени кратки здравни процедури под стриктния надзор на медицинския персонал.

Другото му устройство се нарича полилей Чижевски, който по някаква причина погрешно се нарича лампа. Той произвежда само отрицателни йони, но това произвежда много озон - повече от допустимата скорост.

Водна среда

Сега е време да се запознаете с йонизацията на водата. Точно като въздуха, тя е жизненоважна среда. На планетата има повече вода, отколкото земя, всички ние сме 2/3 от течността, а освен това многобройните процеси на земята не могат без неговото участие. И с изчезването на водата, целият живот на Земята ще престане да съществува.

В зависимост от източника, водните молекули могат да се различават по различни параметри и един от тях е водният клъстер. Какво е това? Това е съвкупност от молекули, които са свързани помежду си чрез водородни връзки. Измерено в херца (Hz). В различен вид вода е както следва:

• при водопровод - 106;
• в дъжда - 119;
• от пролетта - 122;
• дестилирана - 118;
• при кладенеца - 105;
• в минерал - 94;
• в йонизиран - 48.

Тя е по-малка размери на клъстерите позволи на йонизираната вода да проникне ефективно в дехидратираните тъкани на човешкото тяло. Освен това тя има много ниско повърхностно напрежение.

Ползите от йонизираната вода

Що се отнася до йонизационната функция, водата, която е претърпяла такъв процес е полезна като въздух. Може дори да се нарече жива, вода и по своята същност е естествен биостимулатор. Благодарение на него се активират всички процеси в организма, което води до подобряване на апетита, метаболизма и общото благосъстояние.

Освен това могат да се разграничат следните полезни свойства на йонизираната жива вода:

• Насърчава по-бързото зарастване на раните.
• Благоприятен ефект върху кожата, омекотявайки го.
• Изглажда бръчките.
• Решава проблема с пърхота и подобрява външния вид на косата.

В нашия организъм постоянно претърпява метаболизъм, в резултат на което вече стари (мъртви) клетки се превръщат в отпадъци. А резултатът от метаболизма са кисели отпадъци, от които нашето тяло се освобождава от уриниране и изпотяване.

Но какво е йонизацията и как всичко това може да бъде свързано със здравето? Факт е, че блестящите отломки могат да бъдат твърди (холестерол, мастни киселини, камъни в бъбреците и т.н.). С течение на времето тя се натрупва в нашето тяло, което води до стареене и различни заболявания. Водата, която се характеризира с малък размер на клъстера (йонизирана), помага да се отървем от ненужните остатъци. В крайна сметка, колкото по-малко киселинни отпадъци в тялото, толкова по-бавен е процесът на стареене.

В същото време такава вода не е лек за всички болести. Въпреки това, редовната му употреба ще помогне за подмладяване на организма, подобрявайки неговия имунитет.

Грижа за косата

Нашата коса също се нуждае от качествена грижа и защита. Почти всички жени по света прекарват известно време в огледалото, за да приведат косата си в ред.

По-горе бяха разгледани примери за това как йонизацията благоприятно влияе на човешкото тяло, засилвайки неговия имунитет. Сега дойде редът и йонизацията на косата. Някои производители на козметични продукти вече са разбрали, че това, което се случва сега, е пълно с многобройни йонизационни сешоари за коса. Какво дава тази нова функция?

Както сега е възможно да се разбере, има не само положителни, но и отрицателни частици, които имат лош ефект върху човешкото тяло. Това е особено забележимо на косата. Като пример: натрупването на положителни йони води до тяхната електрификация, силен пух и те стават непокорни.

Отрицателните частици имат благоприятен ефект: косата става послушна, най-добре се овлажнява поради равномерното разпределение на влагата. Те също така придобиват блясък и гладкост. С други думи, такъв процес, или по-скоро степента на йонизация, е голям плюс за всеки човек.